為什麼混合動力車百公里加速度比傳統汽油車要快很多？而且還更省油？

11-16

本題已加入知乎圓桌 ? 新能源汽車時代，更多「新能源汽車」討論歡迎關注。

EV Torque是電機的輸出力矩
EV HP 電機輸出功率
ICE 內燃機，就是發動機

從上圖中我們可以很明顯的看到電機與發動機的區別，在低轉速下，電機的輸出力矩遠大於發動機的輸出力矩（視情況而定，目測這個發動機應該是1.8L）

起步的時候，速度較低，這個時候電機的優勢就體現出來了，低轉速高扭矩，加速也快，而且可以讓發動機也介入驅動，二者的扭矩疊加，加速度當然大了。

而且起步的時候純電機驅動還有個好處就是省油，發動機轉速低，燃油效率也低，所以你可以看見那些公交車，在起步的時候排氣管冒黑煙，那都是不充分燃燒造成的。小轎車沒有那麼明顯，但是在起步的時候效率低時無容置疑的。

混合動力車省油是針對城市工況而已，汽車走走停停，停停走走，發動機一直處於非經濟轉速區間，當然不省油，參照上面回答的，起步純電機驅動。

混合動力車在高速巡航時其實沒有那麼省油。

混合動力為什麼省油遠不是我上面回答得這麼簡單。

圖片連接：EVDrive ? Product Prototypes

我覺得樓上幾位都把問題整的太複雜了。
簡單點說是這樣，汽油機的扭鉅輸出是要看轉速的，要轉速達到多少才能輸出其對大扭鉅，不會一開始就在最大的那個點上，而電動機不存在這個問題。電動機從你踩下油門那一瞬間就直接輸出其本身能提供的最大扭鉅。所以加速啥的比汽油機有優勢。至於混動的話比同排量車快，太簡單了。一個發動機加一個電動機同時做功當然比只有一個發動機給力啊。
省油的話，根據混動模式有不同，但是歸根結底都是在一定情況下用電機驅動車輛而讓發動機少做功或者不做功。

這裡有一個根本性問題。就是極限加速快用到的動力，跟日常駕駛用到的動力完全不是一回事。

換句話說，AB兩車比極限加速，是比最大的動力是多少。如果此時A車能有400，B車只有300，那麼A車勝。

但日常駕駛是否省油，比的是同樣出100的力，誰效率更高。

在前一種比較中能夠勝出，完全不代表在後一種比較中具有劣勢。我極限駕駛是一台老虎，不代表日常駕駛我就不能做一隻兔子。

比如說很多VVT（可變氣門正時）的車型，如馬自達昂克賽拉，在日常駕駛、中低轉速採用米勒循環，進氣門晚關，膨脹比大於壓縮比，提高熱效率，降低油耗，但是減少進氣量，實際動力感受並不如很多同排量的自然吸氣發動機。但是在高轉速換回奧托循環，所以極限動力並不差。也是這個道理。

那麼為什麼混合動力可以省油呢？除了大家常提到的『電動機低速效率更高』『動能回收系統』『有電動機存在對動力進行補充所以可以採用米勒循環的發動機』『因為電動機的存在，高效區間更窄的發動機可以只在高效區間運轉』，還有是其動力組合輸出的靈活性更高。我需要400的動力的時候有400的玩法，電機內燃機全開，電量和油都呼呼掉。需要100的動力的時候也有100的玩法，只有。

不過大家不要忽略一個問題，就是混合動力車型的極限動力往往不可持續，如果一直這麼踩，電量下降，加速能力就大大減弱。目前量產車百公里加速最強的法拉利laferrari，邁凱輪P1，保時捷918，拉到幾分鐘的紐北上跑，都會沒那麼牛逼，第二圈再跑就更慘不忍睹（918制動回收做的更好，相對好一些）。混動如果是非插電，更相當於是再不需要很多動力的時候，利用高效區間運轉的發動機的多餘輸出積攢一部分電量，等到需要大動力的時候

另外，要實現這種效果，理論上根本不需要什麼最優動力分配的高新科技。舉個不恰當的例子，我完全可以給車子裝兩個很平庸的發動機，日常駕駛用動力小的那一個，動力強的那一個完全不工作，只有測百公里加速的時候才切換到用動力強的哪一個。不考慮額外增加重量的問題，也能達到類似效果。渦輪增壓省油，除了一般說的小型化等優勢以外，也有一個原因是渦輪介入下某種程度上相當於更大排量的發動機。如此一來日常駕駛渦輪不介入，相當於一個小排量自然吸氣發動機，激烈駕駛則通過增壓增大進氣量，相當於一個更大排量的自然吸氣發動機。後者動力更強，前者在需要的動力更少的時候效率更高。

秦實際上就是利用了這個簡單的邏輯，也做到了這個效果。蓄電池相當於增加了動力的彈性。雖然秦在節油和動力匹配方面實在談不上有多高級。

難的是你在確實輸出更多動力的時候，還能更省油。這個實際上秦除了低速下電機本身的優勢，並沒有做到。當然，這也並不是說就沒有意義，因為對於一部分用戶來說，不是需要一直有很強的動力，只是偶爾需要的時候希望也能有，但又不想為了這個偶爾的需求增加大部分時間的油耗。對於這部分人群，秦這樣的車，也是有很大優勢的。

當然也有好的混合車型在更多的工況下做到了在輸出更多動力的時候，也能更省油。比如豐田凱美瑞的THS，和雅閣的iMMD。這是通過充分優化不同特性的兩種動力的分配提升動力效率實現的。但即使是他們，在有些工況下，比如高速超車，同樣動力還是有可能更費油的，因為電池本身增加了重量，此時也並沒有比內燃機更有效率，看起來油耗沒增加是因為此時可能用了一部分蓄電池裡的電量。

總的來說，混動幾大法寶：

1.電池充放電作為緩衝，可以在時間順序上調整輸出，比加速的時候可以隨便耗電，即使總體上電量需要保持不變

2.雙動力源自由組合，買菜的時候只根據情況用一個，比加速的時候兩個都上。

3.電動機在低速效率比內燃機更高。

4.因為電動機的存在，內燃機可以採用相對來說動力可能略差，但經濟性更好的米勒循環發動機

5.有些混動因為有多個動力源，而且電機的特性與內燃機不一樣，高效區間更寬，所以不需要汽油車上的傳統自動變速箱也可以實現類似改變傳動比的作用，比如豐田THS是行星齒輪實現的，而本田i-MMD直連發動機時是固定傳動比，其他情況都是連電機

6.大電池容量可以更好的回收動能

前兩點尤其對於01測試是很有利的，某種程度上是鑽了01測試只是很短的時間的非正常行駛的空子。但前兩點對日常駕駛的經濟學則沒什麼幫助。對於日常駕駛，混動如果有油耗和動力的雙重改善，主要是因為後四點

其實題主的問題不是很嚴密。混動車不一定更快，在這種比較里有各種情景，沒法一概而論。
我假設題主問的是為什麼同級的2.0L插電混動能夠輕鬆秒殺2.0L普通汽油車，油耗卻更低。

動力更強？
首先，兩打一，有優勢。電機和發動機雙劍合璧，自然勝過單一發動機。
其次，電機啟動好比你打開家裡的檯燈，一按開關，燈就100%一直亮起來。發動機卻好比你點燃一根木頭，最開始火焰比較小，慢慢的才旺盛起來，火勢達到巔峰。就是說，電機上來就會全部發力，而汽油機只會漸漸發揮全力。電機在起步加速上有優勢。

那麼，為何複雜的混動系統油耗更低呢？
這個相對比較難解釋。
核心原因是：
1電機熱效率比發動機高的多。（大家可以想像一下：發動機帶動車輛時，發動機內高強度的機械摩擦和化學燃燒，帶來許多熱量，需要水冷，還會排出大量高溫廢氣，這些熱量就是白耗的能量。電機就不同了，大家玩過四驅車吧？四驅車跑完以後，電機和電池只是稍稍發熱。）
2 混動動力中的發動機總是在相對高效率的狀態下工作，而傳統汽油車的發動機則是需要在高，低各種效率下工作。綜合來看，前者熱效率高於後者。
為何混動車的發動機總是在高效率下工作呢？
大家都知道一般開車70-80km左右中速巡航最省油吧，沒錯，發動機在這種中等負荷的情況下熱效率最高。起步低速和高速都比較費油。
傳統汽油車發動機是沒得選的，高效低效都得上。
但對於混動車來說，起步低速時，發動機可以休息，光靠電機；高速或者急加速需要發力時，發動機只需要提供中速的最佳功率，缺的力氣電機來補。總的來說，發動機會過的不糾結舒服。
3 此外，混動車由於配備了較大的電池，可以儲存能量。大電池可以吸收有有餘，補充不足。也起到了節約能量的效果。

加速未必都快，快的是並聯或者混聯。省油得看什麼類型，現在插電車的油耗主要是演算法奇葩

這個問題不能一概而論吧。先說省油。個人能想到的省油的原因有三個：1，混合動力可以利用電池的「削峰填谷」作用使發動機更多地運轉在低油耗工況下。2，混合動力可以實現制動能量回收。3，混合動力可以以小排量發動機+電機的形式實現大排量發動機的動力性，而小排量基本上意味著省油。至於加速性的比較，需要有一個前提。發動機本身動力性能相似的情況下，加了能輸出動力的混動，加速性能必然要更好一點。但是像豐田普銳斯這樣以省油為目的而設計的車，其加速性能是否更好就需要打問號了。

混合動力的車不一定比汽油車百公里加速快。
原因上面說很多了，決定加速的主要因素就是動力系統的扭矩和功率，題主在問問題時缺少的就是對扭矩和功率的條件限制，其實如果扭矩、功率差不多，那大多數情況下加速也會差不多。這點 @魚非魚已經長篇論述了。
但我理解題主的意思，就是估計是想問，為什麼比如價位差不多，發動機排量差不多的汽車，為什麼混動加速要比同排量的差不多，比如比亞迪速銳和秦，那我就在 @魚非魚的答案後補充一部分關於混動動力傳遞方式的內容。

————————————簡單分割一下————————————————

首先當前市面常見的混合動力的分類和定義，按照驅動力一般分為微混、中混、全混、插電、增程式的，下面貼乾貨，是不是很簡明扼要。常見的可以拿來以混動為賣點的，都是中混、全混。微混其實就是帶啟停功能順帶著可以回收部分能量，市面很常見，但大家都不好意思那這個來當混動宣傳而已。
(X,知乎不能顯示錶格。。。只能截圖了)

不難看出，微混、中混、全混動力都是以燃油發動機為主，電動機為輔，「為輔」的作用主要是低速時的動力輸出，以及發動機的動力補充，同時利用發動機多餘的動力包括制動做功的電力為電池充電；插電式和增程式其實就是基本上就是電動車的雛形了，發動機此時就變成了補充電力和動力了。

而混合動力汽車的發動機和電動機的動力傳遞通常有三種方式，串聯、並聯、混聯，下面表，

市面上最常見的就是並聯了，比如秦，別看比亞迪宣傳的天花亂墜，其實刨除電池管理技術，其動力傳遞就是並聯的，市面上豐田、雷克薩斯有混聯，不過大家不是一個價位的也不用比，還說秦，通俗的解釋就是在原來速銳的發動機動力傳遞鏈上並聯上一個電動機，雖然發動機排量沒變，但其實整體動力參數已經大幅提升了。正如趙本山說的「你大爺還是當年的大爺（發動機），你大媽已經不再是你當年的大媽了（動力系統）」。
在補充一點，混動的重要賣點還是節能環保、駕駛的舒適性、差異性，所以很多混動車的並不把動力性作為賣點，動力調校時也更多的上述為目標進行調校，並且混動車型的目標客戶人群與同款內燃機車型的客戶群的差異前者偏向於更喜愛技術，喜歡與眾不同，引領潮流，而至於秦，我個人的看法就是，簡單粗暴。
通過上面的介紹，其實我們可以看出來其實從混動的分類和動力傳遞角度，樓主的問題也是不成立的，不負責任的說，微混車或者早年的串聯動力的車的加速表現不見得比類似排量、價位的車快。

不能說混動更快但的確更省油。因為很難有兩款車，價位差不多，發動機差不多，重量差不多，一個混動另一個傳統燃油。
我開的是福特cmax13款2.0L發動機，就我個人而言，起步很快，很安靜，發動機和電動機同時發力，正常起步能輕鬆超過旁邊的車。速度80公里左右電動機會逐漸泄力，會被旁邊的2.0T或者3.0L自然吸氣之類的同價位車追上。高速120公里以上時，電動機幾乎不參與，風阻又大，油耗升高，動力就是普通2L小車的水平，泯然眾人矣。

我來換個思路吧~

我覺得大多數答案有個誤區，就是認為某個車型的加速成績，甚至0-100加速的成績，是動力系統技術最高實力的直接體現和最終表現。車廠技術有多牛逼，最後打造出來的車子加速就有多快。

這個認知也許對於那些追求極限的超跑有一定正確性，但是對於市面上絕大多數混動車，及其對位的常規車而言，情況不是這樣的……車廠造車的時候，一般都是先決定了各項設計指標，然後再開工，最後實現這一設計指標也並不需要用什麼黑科技~

所以某些混動車01跑得猛，那其實是由於車廠定指標的時候思路清奇：一般的車廠，不管用不用混動技術，都不會把某款純買菜車型的01加速指標定到5.9對不對（或者說一般的車廠，不管用不用混動技術，都不至於把某款打著f-sport旗號的小鋼炮指標定到11對不對）

但是話說回來，對於各大車廠而言，不管用不用混動，出個01跑5.9的買菜車，技術上畢竟是完全可行的（成本上劃不划算另說）……同樣對於各大車廠而言，不管用不用混動，出個01跑11秒的小鋼炮，技術上也是完全可行的（丟不丟得起這個臉另說）

所以我個人覺得這個問題應該這樣答：市面上某些混動加速跑得快，那只是因為車廠出於某種考慮這樣定設計指標而已，並不能體現什麼技術上的優勢。

不過油耗。。。那就是另外一個故事了~

作為雷克薩斯es300h車主來回答這個問題應該是可以的吧，很多回答在實際應用上的事其實沒考慮到。
先說快很多的問題。感覺上相同排量加上相同重量而言，除非在電機電量還不錯的情況下，不然其實是差不多，甚至沒什麼電的情況之下更糟，我試過了。官方數據只能呵呵。主要是電機的能量在釋放。試想一下下坡騎車的感覺。
再談談省油問題。我車排量是2.5，百公里平均6。市區高速都走各半。正常情況下百公里2.5排量相對於1.6噸重的車而言約10。相當於節省40%。這個節省有一部分是在停車空轉耗油省的。發動機電機自動切換。低速行駛電機佔主，電機的輸出功率小，你可以視為小排量，直接拉低油耗。經常紅綠燈的市區效果明顯。回收電量感覺在剎車或者松油門滑行時有一些，下坡會稍微多一點，其實看監視器並不明顯。我感覺最多的省油點在於發動機運轉的時候如果用不上那麼多的功效會有一部分轉化為電量供接下來使用。相當於能源的二次利用。這才是最主要的。
回答不盡人意的地方輕拍。
附圖一張。

大山姆已經說的很對了。之所以混動電動車加速性能好，原因就是電機可以在零轉速的時候輸出最大扭矩，而發動機必須到上千轉才可以。而且電機轉速越低扭矩越大，還能短時輸出遠大於持續扭矩的峰值扭矩。
至於省油，不考慮插電的因素，則是因為電機可以回收剎車、制動的能量，還有起停功能，當然省油了。
插電除了上述原因，還能充電，當然省油了。

首先前兩個回答很好，但是都不全面。而且題主又有「不問是不是就先問為什麼」的現象。
首先，混合動力車完全不比傳統汽油車加速快。首先我們不能縱向比較，你拿bmw active drive 5 345匹，lexus ls600h 438匹這種混合動力車和199x年的破桑比，那破桑一定沒戲啊。
瓦。。我感覺這題可以扯到很多相關的東西。。
既然是橫向比較，就是比同級別的產品，那我就用2010年的大眾cc 和 2010年的豐田 prius對比
兩者價位差不多，並且我都開過。
大眾cc配備 2.0L 渦輪增壓汽油發動機。0-100 7.6秒 200匹
豐田 prius 1.8升汽油發動機 + 27kw的電機 0-100 12.4秒 137匹
再來說油耗：
大眾cc 高速/城區混合 8.3L/100KM
Prius 混合 4.7L/100KM
再來說豪華車我就用2014 ls600h 雷克薩斯和 2014BMW M5 ，相同價位。只開過m5 所以LS600H 用官網數據：
BMW M5 4.4L 雙渦輪增壓汽油 0-100 3.6秒 560匹
LS600H 5.0L N/A 汽油 +電機 0-100 5.7秒 438匹
油耗：
BMW M5 混合 13.1L/100KM
LS600H 混合11.7L/100KM
最後說超跑，我用 Porsche 918 Spyder 和 Pagani Huayra 對比。價格差了點，但是同等級的Mclaren P1雖然說是 hybrid ，但電池只能行駛15公里所以不算在內。
Prosche 918 spyder 4.6 L V8 +電機 0-100 2.9秒 887匹
Pagani Huayra 6.0 L V12雙渦輪增壓 0-100 3.3秒 720匹
油耗
Porsche 918 spyder 高速/城區混合 3L/100KM
Pagani Huayra 23l/100KM
好了打了好久終於列完數據。
接下來結論，除非你花100萬美金買輛混合動力的超跑。不然絕大部分民用車混合動力車的加速不如汽油驅動車快。但是純電動車(如tesla) 就另當別論了。
純電動車為何加速快可以看我的另一個答案：
特斯拉model S開始預定，這車真如宣傳的「續航三四百公里，直線秒殺寶馬M5，終身電池免費維護」這麼猛嗎？
所以，混合動力是一個省油的好選擇，但是大多數情況下還是取決於駕駛者怎麼開。
有人做過實驗,prius,油門踩到底加速到100km 和 BMW M3油門踩到底加速到100公里，耗的油是一樣的。因為混合動力車要急加速必須啟動汽油引擎，而功率越小的汽油引擎需要達到一定的速度（需要更高馬力和扭力的情況下）轉速就必須更高，轉速更高就---更耗油。
最後有些關聯的信息，過會再說吧。累了。

這百度下很多哇！加速時是因為傳統發動機和電機疊加動力，所以比同排量汽車要快。省油是因為其有能量回收系統，剎車時給電池充電，而電池又可以給電機供電提供動力。

不要把簡單的問題複雜化。

汽車的百公里加速其實主要看torque，正常翻譯叫扭矩，其實可以理解為推力。
當然功率（kw，或者hp）也會有一定影響，但是和功率有更直接關係的還是極限速度。

對於內燃機來說，不管是自然吸氣還是渦輪增壓，達到最大扭矩都是需要一個時間的，而且能夠保持最大扭矩的發動機轉速範圍也是有限的，這也是很多廠商宣傳新一代的內燃機最大扭矩區間有多寬廣類似的道理。比如一台發動機，它的最大扭矩區間是1500轉---4500轉，意味著這個發動機只能在這個轉速區域內輸出它的最大推力（對應汽車的加速度），在其他的轉速範圍內輸出的推力都相對要小。

對於電動機來說，只要願意，隨時都可以輸出最大扭矩，或者換句話說，如果是對應內燃機轉速的話，可以在0-10000轉都輸出最大扭矩。

我們來看一輛高性能2.0T內燃機（車A）和一輛1.0T+電動機（車B）的汽車加速對比，假設他們的車重都相等：

再假設：2.0T內燃機最大扭矩為350Nm，區間2000-4500；1.0T內燃機最大扭矩150Nm，區間2000-4500，電動機扭矩200Nm；這樣兩車最大扭矩相等。

（下面的東西，如果算具體的時間和數值的話太複雜，我懶得計算了，反正意思是這樣）
車A加速到100的過程分三部分 1：800-2000轉，扭矩從0逐漸攀升到峰值，這需要時間、時間，毛估估平均一下么，算個中間值170Nm吧。。。2. 2000-4500，輸出峰值扭矩350Nm。。。3. 4500-7500，扭矩逐漸下降到250Nm，平均輸出繼續取中間值300Nm。。。所以，對車A來說有170Nm-350Nm-300Nm這麼三個變化，或者說輸出過程

車B的內燃機部分：1：800-2000轉，扭矩從0逐漸攀升到峰值，這需要時間、時間，毛估估平均一下么，算個中間值75Nm吧。。。2. 2000-4500，輸出峰值扭矩150Nm。。。3. 4500-7500，扭矩逐漸下降到100Nm，平均輸出繼續取中間值125Nm。。。但是，車B有一個從頭到尾恆定的電動機輸出200Nm，和內燃機的扭矩疊加後，對車B來說有275Nm-350Nm-300Nm這麼三個變化。。。

所以，至少在第一區間里，車B的推力要明顯領先於車A的推力。
當然這個計算很粗糙，但是意思基本是這樣的，請不要和我糾結各種細節。

總歸一點，因為內燃機輸出的爬升需要一個過程，但是電動機不需要的，這個就是主要影響了兩者加速對比的因素。
（當然還有別的很多其他因素，比如電動機容易做大扭力，內燃機和電動機都有的衰減問題，以及很影響加速性能的變速箱等等，就超過這個問題的範疇了）

一張圖說明節油的原理，加速快原理請看 @修汽車的舒克的答案，轉載請註明出處

1因為燃油燃燒的能量有的轉化為動能機械能有的轉化為熱能熱能裡面有的是熱氣排掉了有的是發動機啊等等部件升溫蓄電池正是利用了一些傳統單發動機浪費掉的能量手機碼字有點麻煩有空你看下豐田凱美瑞那個尊瑞阿特金森循環和電機組是咋工作的 2豐田的是強混模式電機能直接帶動汽車啟動君越混動款那樣的是弱混單電機啟動不了汽車聽說本田的是中混那個就不清楚啦 3「混動有兩種一種是豐田的一種是其他的」

加速性好：因為有電動機和發動機兩個動力源

省油：
1，電池可以回收制動能量，把剎車時的動能轉化為電能，存儲為之後使用
2，由於電動機和電池的作用，能讓發動機工作在效率最高的區間，因而省油。（發動機在不同工況下效率可在5%到40%之間變化，汽油車由於速度不同需要在不同的工況下工作，而如果有電動機，可用電動機來匹配不同行駛狀態的動力需求，而發動機一直工作在最高效工況）

就好比男女搭配，不僅效率高了，而且不累。

混合動力可以汽油機和電動機同時驅動汽車，所以動力很強。因為可以單獨依靠電動機驅動行駛不啟動汽油機，所以省油。

最費油的起步階段用電做主力輸出，在平時巡航時用多餘的發動機做功來充電，削峰填谷，自然形成了一個合理的用能狀態，當然能量消耗會有顯著降低的。